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道路/轮胎泵气噪声的流固耦合分析
| 论文题名： | 道路/轮胎泵气噪声的流固耦合分析 |
| 关键词： | 公路运输;交通噪声;轮胎泵气;流固耦合 |
| 摘要： | 随着交通运输的发展，道路交通噪声成为影响居民生活环境的主要污染源之一。在车辆高速行驶工况下，道路/轮胎噪声成为交通噪声的主要来源。出于保护环境和设置贸易壁垒的双重目的，欧盟等国家制订了严格的轮胎噪声标准。研究轮胎噪声的计算方法以加快低噪声轮胎设计，不但是提高国内轮胎企业国际竞争力的必然要求，并且对于改善人居环境、提高居民身心健康水平具有重要的意义。多数学者认为，轮胎噪声主要分为振动噪声和泵气噪声。由于轮胎泵气噪声是轮胎花纹沟快速变形引起，涉及振动的大变形，所以泵气噪声依然是目前轮胎噪声研究的难点问题。 本文用ABAQUS软件对滚动状态下的轮胎进行显式动力学分析，输出轮胎表面节点的速度、加速度数据；其次使用拉格朗日-欧拉数据映射程序将时变的欧拉节点数据转换为流场空间的节点数据，以此作为轮胎泵气噪声计算的速度边界条件；然后在ANSYS Workbench平台下用Fluent软件进行轮胎泵气噪声计算，得到了轮胎泵气噪声的声源及其流场分布；最后将上一步Fluent计算中以CGNS文件形式输出的时域计算结果导入LMS Virtual.Lab中进行近场声学计算，得到了泵气噪声曲线。这种方法能够较好地反映轮胎泵气噪声的频谱特性。此外，介绍了两种轮胎的噪声试验方法，包括近场噪声试验和室外通过噪声试验。将近场噪声试验结果与本文仿真结果的趋势与量级做了定性的对比分析；为分析不同花纹类型轮胎的通过噪声结果，选择了多种不同花纹形式的轮胎进行通过噪声试验并对其机理进行分析。结果表明沟槽间隙较大、相互连通性较好且其分布有利于气流顺畅排出的结构可降低泵气噪声效应。 |
| 作者： | 王鹏斌 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 罗文波;危银涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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